空间科学虚拟观测台体系结构研究*

傅衍杰，邹自明，佟继周

(中国科学院空间科学与应用研究中心，北京 100190)

卫星和望远镜观测精度的提高，使科学研究进入“数据雪崩”时代［1］。与此同时，数据网格、云计算等新技术的涌现，使得在协同环境下实现大规模分布式数据的共享成为可能。在这样的背景下，虚拟观测台(Virtual Observatory①在天文领域，VO翻译为“虚拟天文台”已成为共识。然而，随着VO研究的跨学科发展，本文认为在空间科学领域VO翻译为“虚拟观测台”更为贴切。但这不应影响两种翻译方法所表达含义的一致性。)应运而生，并迅速受到空间和天文学界的重视。2002年前后大批VO研究计划相继启动。这些VO项目按照学科可分为天文学和空间科学两类:在天文学领域，以美国国家虚拟天文台(NVO)、欧洲虚拟天文台(EURO-VO)、中国虚拟天文台(China-VO)等为代表组成了国际虚拟天文台联盟(IVOA)［2］;在空间科学领域，美国宇航局(NASA)的“Live With Sun”计划(VxO)按照“先学科后集成”的思路，提出了虚拟磁层观测台(VMO)、虚拟太阳观测台(VSO)、虚拟空间物理观测台(VSPO)、虚拟日地观测台(VHO)、虚拟宇宙线观测台(ViCRO)、虚拟电离层热层中间层观测台(VITMO)、虚拟辐射带观测台(ViBRO)、虚拟高能粒子观测台(VEPO)等8个子学科VO，并通过相互间共享接口实现最终集成［3］。

要构建一个VO，其核心是体系结构设计。目前，按照体系结构，VO可分为3类:(1)Query-Triggered型体系结构，以查询作为科研的触发点，重点关注资源的检索发现，以VMO为典型。(2)Application-Triggered型体系结构则认为学科应用才是科研的起点，数据发现、访问、传输等功能被封装在学科应用中，以印度虚拟天文台(India VO)［4］为典型。……